（課標(biāo)通用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題4 電路與電磁感應(yīng) 專題跟蹤檢測(cè)11（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

專題跟蹤檢測(cè)(十一)(建議用時(shí)：45分鐘) 基礎(chǔ)通關(guān) 1.(2019·天津南開區(qū)一模)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)匝數(shù)相同的正方形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙中曲線a、b所示，則()At0時(shí)刻，兩線圈均處于垂直于中性面的位置Ba、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23Ca、b對(duì)應(yīng)的兩線圈面積之比為11D若只改變兩線圈的形狀(匝數(shù)不變)，則兩線圈電動(dòng)勢(shì)的有效值之比一定不變C解析 t0時(shí)刻，兩線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為零，故兩線圈均處于中性面的位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖線可知，兩線圈的周期之比TaTb23，故根據(jù)n可知a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為32，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)EmNBS，則，選項(xiàng)C正確；若只改變兩線圈的形狀(匝數(shù)不變)，則兩線圈的面積要變化，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值要變化，電動(dòng)勢(shì)的有效值之比一定變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2(2019·天津九校聯(lián)考)在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，三個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示下列判斷正確的是()AI減小，U1增大 BI減小，U2增大CI增大，U1增大 DI增大，U2增大B解析 閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I總減小，路端電壓U增大；R3兩端電壓等于路端電壓，則流過(guò)R3的電流I3增大，流過(guò)電流表的電流II總I3，I總減小，I3增大，則I減小，R1兩端電壓減小，即電壓表V1的示數(shù)U1減??；電壓表V2的示數(shù)U2UU1，U增大，U1減小，則U2增大，故選項(xiàng)B正確3(2019·云南昭通五校聯(lián)考)如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A電壓表的示數(shù)減小BR1消耗的功率增大C電源的輸出功率增大D電容器C所帶電荷量增多D解析 根據(jù)電路圖可知，R1、R2串聯(lián)后接在電源兩端，電容器C并聯(lián)在R2兩端，電壓表V測(cè)路端電壓，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，R2連入電路的電阻變大，則外電路總電阻R變大，由I知電流I減小，由UEIr知路端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大，電源的輸出功率P出UI無(wú)法判斷；由PR1I2R1知，R1消耗的功率變??；由UR2E(R1r)I知電容器兩端電壓變大，則電容器所帶電荷量增多；綜上所述，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確4(2019·福建霞浦一中月考)兩只相同的電阻，分別通有正弦交流電和方形波交流電兩種交流電的最大值相等，電流波形如圖所示，在交流電的一個(gè)周期內(nèi)，正弦交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q1與方形波交流電在該電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比等于()A11 B12 C21 D14B解析 兩種交流電的最大值均為Im，正弦式交流電的有效值為I1Im，方形波交流電的有效值為I2Im，根據(jù)焦耳定律得Q1IRT，Q2IRT，則Q1Q212，故選項(xiàng)B正確5(2019·河南洛陽(yáng)聯(lián)考)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻為r，定值電阻的阻值為R，熱敏電阻R1的阻值隨溫度降低而增大，C是水平放置的平行板電容器閉合開關(guān)S，帶電液滴剛好靜止在C內(nèi)在溫度降低的過(guò)程中，分別用I、U1、U2和U3表示電流表、電壓表V1、電壓表V2和電壓表V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值下列說(shuō)法正確的是()A、一定都變大B和一定不變，一定變大C帶電液滴一定向下加速運(yùn)動(dòng)D電源的工作效率一定變大D解析 由歐姆定律可知，U1IR，則有R，由閉合電路歐姆定律可知，U2EI(Rr)，則有Rr，又U3EIr，則有r，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；溫度降低，熱敏電阻的阻值增大，電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，R兩端電壓減小，R1兩端電壓增大，與熱敏電阻并聯(lián)的電容器兩板間的電壓增大，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，液滴所受電場(chǎng)力增大，由初始狀態(tài)液滴靜止可知，電場(chǎng)力方向向上，故液滴向上加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源的效率×100%，路端電壓U3隨總電阻的增大而增大，選項(xiàng)D正確6(2019·重慶南開中學(xué)適應(yīng)性考試)如圖所示，接在理想變壓器回路中的四個(gè)規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，那么，理想變壓器的匝數(shù)比n1n2n3為()A111 B321C621 D221B解析 燈泡正常發(fā)光，可得UAUBUCUD，所以U22U3，由理想變壓器的電壓關(guān)系得，可得n22n3；燈泡都正常發(fā)光，則功率相等，即PAPBPCPD由PI2R得 IAIBICID，即I1I2I3；由理想變壓器的功率關(guān)系得U1I1U2I2U3I3，即n1I1n2I2n3I3，可得n1n2n32n3n33n3，所以n1n2n3321.7(2019·湖南岳陽(yáng)二模)一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2.在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中()AU2>U1，U2降低 BU2>U1，U2升高CU2<U1，U2降低 DU2<U1，U2升高C解析 由變壓器的變壓公式可知，由于原線圈匝數(shù)n1大于副線圈匝數(shù)n2，因此有U1>U2；當(dāng)滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，n2減小，因此U2降低，選項(xiàng)C正確8(2019·湖南師范附中月考)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為m，降壓變壓器的變壓比為n，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U，若由于用戶的負(fù)載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了U，則下列判斷正確的是()A電流表A2的示數(shù)增大了B電流表A1的示數(shù)增大了C電壓表V1的示數(shù)減小了UD輸電線損失的功率增加了2RB解析 電壓表V2的示數(shù)減小了U，根據(jù)變壓器的變壓比可知降壓變壓器輸入電壓減小了U3nU，由于升壓變壓器輸入電壓不變，因此輸電線上的電壓增大了nU，因此電流表A1的示數(shù)增大了，選項(xiàng)B正確；根據(jù)變流比，電流表A2的示數(shù)增大了，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，因此升壓變壓器的輸出電壓不變，電壓表V1的示數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)原來(lái)輸電線上的電流為I，則輸電線損失的功率增加了2RI2R，不等于2R，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 能力提升9(2019·廣西梧州二月聯(lián)考)(多選)理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1200匝，副線圈b匝數(shù)n2100匝，線圈a接在u44sin 314t(V)交流電源上，“12 V6 W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻R216 ，電壓表V為理想電表，下列推斷正確的是()A交變電流的頻率為100 HzB副線圈磁通量的最大變化率為 Wb/sC電壓表V的示數(shù)為22 VDR1消耗的功率是1 WBD解析 由表達(dá)式知交變電流的頻率為f Hz50 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光，故副線圈中電流為I0.5 A，則電壓表示數(shù)為U212 VIR220 V，根據(jù)EmN知穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為 Wb/s，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，原線圈電流為0.25 A，由題意可知，原線圈電壓有效值為44 V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得U140 V，R1消耗的功率是P(4440)×0.25 W1 W，選項(xiàng)D正確10(多選)一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則()A電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIB電源的效率為1C電源的輸出功率為EID電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為AB解析 電動(dòng)機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用PIU來(lái)計(jì)算，所以總功率為IU，選項(xiàng)A正確電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用PI2R來(lái)計(jì)算，所以熱功率PI2R，選項(xiàng)D錯(cuò)誤電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，得P出UI，選項(xiàng)C錯(cuò)誤電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為1，選項(xiàng)B正確11(2019·甘肅蘭州診斷)(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b.當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光下列說(shuō)法正確的是()A原、副線圈匝數(shù)比為91B原、副線圈匝數(shù)比為19C此時(shí)a和b的電功率之比為91D此時(shí)a和b的電功率之比為19AD解析 設(shè)燈泡的額定電壓為U0，輸入電壓為燈泡額定電壓的10倍時(shí)燈泡正常發(fā)光，則變壓器原線圈的輸入電壓為9U0，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為91，選項(xiàng)A正確， B錯(cuò)誤；由9U0IaU0Ib得，流過(guò)b燈泡的電流是流過(guò)a燈泡電流的9倍，根據(jù)PUI，a、b燈泡的電功率之比為19，選項(xiàng)C錯(cuò)誤， D正確12(2019·安徽蚌埠二中月考)(多選)如圖所示，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面現(xiàn)使線框M、N在t0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC在t時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等BC解析 當(dāng)導(dǎo)線框N完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，通過(guò)線框的磁通量將不變，故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，因此它不會(huì)產(chǎn)生正弦交流電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；導(dǎo)線框每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化為一個(gè)周期，選項(xiàng)B正確；在t時(shí)，導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過(guò)角度為45°，切割磁感線的有效長(zhǎng)度相同，均為繞圓心的轉(zhuǎn)動(dòng)切割形式，設(shè)圓弧半徑為R，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為EBR2，選項(xiàng)C正確；導(dǎo)線框N轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，有半個(gè)周期無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以兩導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值并不相同，由閉合電路歐姆定律可知，兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，感應(yīng)電流的有效值一定不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤13(2019·湘贛十四校聯(lián)考)(多選)如圖甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，電阻為r2 的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接，右側(cè)電路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0 ，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1R0、R2，其他電阻不計(jì)從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，閉合開關(guān)S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中理想交流電壓表示數(shù)是10 V，圖乙是矩形線圈磁通量隨時(shí)間t變化的圖象，則下列說(shuō)法正確的是()A電阻R2上的熱功率為 WB0.02 s時(shí)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間t變化的規(guī)律是e10cos 100t(V)D線圈開始轉(zhuǎn)動(dòng)到t s的過(guò)程中，通過(guò)R1的電荷量為 CAD解析 根據(jù)串聯(lián)電路分壓關(guān)系，可求得R2兩端的電壓為 V，故P W W，選項(xiàng)A正確；0.02 s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零，此時(shí)線圈中電動(dòng)勢(shì)最大，R兩端電壓最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因線圈有內(nèi)阻r，故電動(dòng)勢(shì)最大值Em10 V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由R外10 ，r2 ，U10 V可得EmNBS12 V，又qNN，以上各式聯(lián)立可得q C，選項(xiàng)D正確14(2019·四川仁壽一中模擬)(多選)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，電阻R2、R3為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，A、B為電容器的兩個(gè)極板當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的觸頭處于某位置時(shí)，A、B兩板間的帶電油滴靜止不動(dòng)則下列說(shuō)法中正確的是()A僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)B僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)減小，油滴向上運(yùn)動(dòng)C僅把兩極板A、B間距離增大，油滴向下運(yùn)動(dòng)，電流表讀數(shù)不變D僅把兩極板A、B間正對(duì)面積減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，電流表讀數(shù)不變BC解析 從題圖中可知電容器兩板間的電壓等于路端電壓，電流表測(cè)量干路電流，若僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，R1連入電路的電阻增大，則電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓增大，干路電流減小，所以電流表示數(shù)減小，電容器兩端的電壓增大，根據(jù)公式E可得兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，所以油滴受到的電場(chǎng)力增大，故向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；僅把兩極板A、B間距離增大，因?yàn)閮蓸O板間的電壓不變，根據(jù)公式E可得電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，油滴受到的電場(chǎng)力減小，向下運(yùn)動(dòng)，電流表的示數(shù)不變，選項(xiàng)C正確；僅把兩極板A、B間正對(duì)面積減小，由于兩極板間的電壓不變，距離不變，所以兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表示數(shù)不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤15(2019·黑龍江大慶十中月考)(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2101，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上u1220sin 100t(V)的交流電壓，開始時(shí)單刀雙擲開關(guān)與b連接，下列說(shuō)法正確的是()At s時(shí)，cd間電壓的瞬時(shí)值為220 VB電壓表的示數(shù)為44 VC若將滑動(dòng)變阻器的滑片向上移，電壓表和電流表的示數(shù)都變大D若單刀雙擲開關(guān)由b撥向a后，電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)都變小AD解析 由u1220sin 100t(V)可知，當(dāng)t s時(shí)，cd間電壓的瞬時(shí)值為220 V，選項(xiàng)A正確；單刀雙擲開關(guān)與b連接，由電壓關(guān)系，因電壓表顯示的是有效值，則U1220 V，故電壓表的示數(shù)為44 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若將滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，副線圈回路電阻減小，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若單刀雙擲開關(guān)由b撥向a，則原線圈匝數(shù)n1增加，副線圈電壓降低，電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)都變小，選項(xiàng)D正確